STUDI GALANGAN KAPAL DI PT DPS (DOK DAN PERKAPALAN SURABAYA
Tugas Fasprod (FASILITAS PRODUKSI)
Oleh:
Iis Liyanatul Ulwiyah (2007.02.1.0005)
Tugas Fasprod (FASILITAS PRODUKSI)
Oleh:
Iis Liyanatul Ulwiyah (2007.02.1.0005)
A. PENGERTIAN KOROSI
Korosi dapat didefinisikan sebagai reaksi dari suatu material dengan lingkungannya dimana konsekuensinya adalah menyebabkan kerusakan pada material penyusunnya (L.L Shreir, 1994). Proses yang terjadi saat korosi logam adalah terlepasnya atom logam kedalam larutan elektrolit menjadi ion logam dengan melepaskan sejumlah elektron (Abd El-Maksoud, 2008). Korosi dapat dicegah antara lain dengan pelapisan (coating), proteksi katodik maupun anodik, dan dapat pula dicegah dengan menggunakan inhibitor (Widharto, 2001).
Korosi secara kimia adalah reaksi oksidasi logam, terutama besi, oleh oksigen di udara. Reaksi yang terjadi adalah : 2H+ + 2H2O + O2 + 3Fe ® 3Fe2+ + 4OH- + H2
Ion Fe2+ yang dihasilkan kemudian dioksidasi lebih lanjut menjadi Fe3+ dan akhirnya membentuk karat, yakni F2O3 xH2O. (Sudrajat dan Ilim. 2006)
B. FAKTOR – FAKTOR KOROSI
1. Kelembaban udara
2. Elektrolit
3. Zat terlarut pembentuk asam (CO2, SO2)
4. Adanya O2
5. Lapisan pada permukaan logam
6. Letak logam dalam deret potensial reduksi, dll.
C. SEBAB – SEBAB KOROSI
Korosi dapat terjadi oleh karena banyak sebab yang saling terkait. Secara kimia korosi terjadi karena adanya kontak antara bahan dengan lingkungan. Faktor dari bahan meliputi kemurnian bahan, struktur bahan, bentuk kristal, unsur-unsur kelumit yang ada dalam bahan, teknik pencampuran bahan dan sebagainya. Faktor dari lingkungan meliputi tingkat pencemaran udara, suhu, kelembaban, keberadaan zat-zat kimia yang bersifat korosif dan sebagainya. Bahan-bahan korosif (yang dapat menyebabkan korosi) terdiri atas asam, basa serta garam, baik dalam bentuk senyawa an-organik maupun organik.Menurut sumber lain, faktor korosi juga bisa disebabkan oleh reaksi kimia (elektrolit) yang melibatkan unsur lingkungan sebagai faktor pendukung atau pemercepat.
D. AKIBAT KOROSI
Secara umum korosi dapat digolongkan berdasarkan rupanya, keseragaman atau keserbanekaannya, baik secara mikroskopis maupun makroskopis.
Dua jenis mekanisma utama dari korosi adalah berdasarkan reaksi kimia secara langsung, dan reaksi elektrokimia. Korosi dapat terjadi di dalam medium kering dan juga medium basah. Sebagai contoh korosi yang berlangsung didalam medium kering adalah penyerangan logam besi oleh gas oksigen (O2) atau oleh gas belerang dioksida (SO2).
Di dalam medium basah, korosi dapat terjadi secara seragam maupun secara terlokalisasi. Contoh korosi seragam di dalam medium basah adalah apabila besi terendam di dalam larutan asam klorida (HCl). Korosi di dalam medium basah yang terjadi secara terlokalisasi ada yang memberikan rupa makroskopis, misalnya peristiwa korosi galvanik sistem besi-seng, korosi erosi, korosi retakan, korosi lubang, korosi pengelupasan, serta korosi pelumeran, sedangkan rupa yang mikroskopis dihasilkan misalnya oleh korosi tegangan, korosi patahan, dan korosi antar butir.
E. PENGENDALIAN KOROSI
1. Desain dan pemilihan bahan
2. Treatment kimia pada media korosif
3. Coating (pelapisan)
4. Proteksi katodik dan Proteksi anodik,
F. INHIBITOR KOROSI
Suatu inhibitor kimia adalah suatu zat kimia yang dapat menghambat atau memperlambat suatu reaksi kimia. Secara khusus, inhibitor korosi merupakan suatu zat kimia yang bila ditambahkan kedalam suatu lingkungan tertentu, dapat menurunkan laju penyerangan lingkungan itu terhadap suatu logam. Atau inhibitor dapat berarti senyawa yang jika ditambahkan dalam jumlah kecil pada suatu sistem korosi dapat meminimalkan laju korosi pada konsentrasi tertentu (Escalante, 1990 dan Uhlig, 2004).
Sejumlah inhibitor menghambat korosi melalui cara adsorpsi untuk membentuk suatu lapisan tipis yang tidak nampak dengan ketebalan beberapa molekul saja, ada pula yang karena pengaruh lingkungan membentuk endapan yang nampak dan melindungi logam dari serangan yang mengkorosi logamnya dan menghasilkan produk yang membentuk lapisan pasif, dan ada pula yang menghilangkan konstituen yang agresif.
Inhibitor dibagi atas 6 jenis, yaitu inhibitor yang memberikan pasivasi anodik, pasivasi katodik, inhibitor ohmik, inhibitor organik, inhibitor pengendapan, dan inhibitor fasa uap.
Sebagian besar, korosi menyerang benda yang bersifat logam. Proses korosi logam berlangsung secara elektrokimia yang terjadi secara simultan pada daerah anoda dan katoda yang membentuk rangkaian arus listrik tertutup. Korosi merupakan pembebasan oksidatif yang terjadi pada suatu luas permukaan logam. (Atkins. 1999). Hal inilah yang banyak dijadikan dasar utama pembahasan mengenai peran inhibitor korosi, terutama korosi logam.
Inhibitor pada korosi logamadadua jenis, yaitu anorganik dan organik. Fosfat, kromat, dikromat, silikat, borat, tungstat, molibdat danarsenat adalah beberapa senyawa anorganik yangdigunakan sebagai inhibitor pada korosi logam (Wiston, 2000). Inhibitor organik adalah senyawaheterosiklik yang mengandung atom nitrogen, sulfuratau oksigen yang mempunyai pasangan electron bebas (Stupnisek-Lisac dkk, 2002). Inhibitor korosilogam yang paling efektif adalah senyawa-senyawa organik. Hal ini disebabkan karenasenyawa organik memiliki pasangan elektron bebaspada rantai karbonnya atau pada sistem rantaiaromatiknya yang dapat berikatan dengan muatanpositif logam, sehingga terjadi adsorpsi antarapermukaan logam dengan inhibitor. Adsorpsi iniakan membentuk lapisan pelindung pada logamakibat adanya fisisorpsi atau akan membentukkhelat pembatas yang tak larut akibat adanyakemisorpsi, yang menghindarkan logam kontaklangsung dengan media korosif (Free, 2004 danZhang dkk, 2004).
G. MEKANISE KERJA INHIBITOR KOROSI
Suatu inhibitor kimia adalah suatu zat kimia yang dapat menghambat atau memperlambat suatu reaksi kimia. Secara khusus, inhibitor korosi merupakan suatu zat kimia yang bila ditambahkan kedalam suatu lingkungan tertentu, dapat menurunkan laju penyerangan lingkungan itu terhadap suatu logam.
Pada prakteknya, jumlah yang di tambahkan adalah sedikit, baik secara kontinu maupun periodik menurut suatu selang waktu tertentu.
Adapun mekanisme kerjanya dapat dibedakan sebagai berikut :
(1) Inhibitor teradsorpsi pada permukaan logam, dan membentuk suatu lapisan tipis dengan ketebalan beberapa molekul inhibitor. Lapisan ini tidak dapat dilihat oleh mata biasa, namun dapat menghambat penyerangan lingkungan terhadap logamnya.
(2) Melalui pengaruh lingkungan (misal pH) menyebabkan inhibitor dapat mengendap dan selanjutnya teradsopsi pada permukaan logam serta melidunginya terhadap korosi. Endapan yang terjadi cukup banyak, sehingga lapisan yang terjadi dapat teramati oleh mata.
(3) Inhibitor lebih dulu mengkorosi logamnya, dan menghasilkan suatu zat kimia yang kemudian melalui peristiwa adsorpsi dari produk korosi tersebut membentuk suatu lapisan pasif pada permukaan logam.
(4) Inhibitor menghilangkan kontituen yang agresif dari lingkungannya.
Berdasarkan sifat korosi logam secara elektrokimia, inhibitor dapat mempengaruhi polarisasi anodik dan katodik. Bila suatu sel korosi dapat dianggap terdiri dari empat komponen yaitu: anoda, katoda, elektrolit dan penghantar elektronik, maka inhibitor korosi memberikan kemungkinan menaikkan polarisasi anodik, atau menaikkan polasisasi katodik atau menaikkan tahanan listrik dari rangkaian melalui pembentukan endapan tipis pada permukaan logam. Mekanisme ini dapat diamati melalui suatu kurva polarisasi yang diperoleh secara eksperimentil.
H. JENIS INHIBITOR DAN MEKANISME KERJANYA
H.1. Inhibitor memasifkan anoda
Salah satu contoh inhibitor yang memasifkan anoda adalah senyawa-senyawa kromat, misalnya Na2C2O4=. Salah satu reaksi redoks yang terjadi dengan logam besi adalah:
Oksidasi : 2 Fe + 2 H2O ------------------ Fe2O3+ 6 H++ 6e
Reduksi : 2 CrO4=+ 10 H++ 6e --------- Cr2O3+ 5 H2O
red-oks : 1 Fe + 2 CrO4=+ 2 H+------- Fe2O3+ Cr2O3+ 3 H2O
Padatan atau endapan Fe2O3dan Cr2O3inilah yang kemudian bertindak sebagai pelindung bagi logamnya. Lapisan endapan tipis saja, namun cukup efektif untuk melindungi permukaan logam yang lemah dari serangan zat-zat agresif. Untuk ini diperlukan kontinuitas pembentukan lapisan endapan mengingat lapisan tersebut bisa lepas yang disebabkan oleh adanya arus larutan. Berbagai data penelitian dengan berbagai kondisi percobaan menganggap bahwa Cr(III) nampak dominan pada spesimen yang didukung oleh pembentukan lapisan udara, sementara itu Cr(IV) teramati di daerah luar dari spesimen pengamatan yang didukung oleh suatu lapisan pelindung yang mengandung Cr(III). Ini menunjukkan bahwa terjadinya reduksi Cr(IV) menjadi Cr(III) pada permukaan spesimen. Secara keseluruhan tebal lapisan yang terdiri dari spesimen kromium dan aluminium memperlihatkan lapisan dalam bentuk Cr(IV) memiliki ketebalan sekitar satu per-enam dari tebal lapisan keseluruhan.
Hasil penelitian dengan menggunakan teknik pendar fluor dari adsorpsi sinar x memperlihatkan disagregasi lapisan yang mengandung Cr(IV) sebanding dengan pertumbuhan Cr2O3yang mengisi celah-celah lapisan anodik (dalam hal ini Al2O3) di atas permukaan logam Al.
Cara yang sudah lazim tentang studi pembentukan lapisan pasif pada permukaan logam akibat reaksi antar muka logam dengan inhibitor dapat menggunakan diagram potensial - pH dan secara kinetik dengan menggunakan kurva polarisasi.
Inhibitor jenis Cr04 = dan N02- cukup banyak digunakan untuk perlindungan logam besi dam aluminium terhadap berbagai medium korosif. Namun dari studi teoritis maupun eksperimentil, kedua jenis inhibitor tersebut kurang baik digunakan dalam medium yang mengandung H2S dan Cl-.
Dengan adanya H2S, sebagian dari CrO4=bereaksi dengan H2S yang menghasilkan belerang. Nampaknya Cr2O3yang terbentuk tidak dapat terikat kuat pada logamnya. Sedangkan pada medium Cl-, terjadi kompetisi reaksi dengan logamnya.
Misalnya ion klorida dapat membentuk kompleks terlarut dengan senyawa Fe (III) yang ada pada permukaan logam besi, sehingga lapisan pelindung Cr2O3Fe2O3sukar dipertahankan keberadaannya.
Tabel 1 berikut ini merupakan rangkuman tentang penggunaan inhibitor kromat untuk melindungi beberapa jenis logam dalam berbagai lingkungan korosif.
Tabel 1. (dari berbagai Iiteratur).
Konsentrasi efektif dari inhibitor kromat.
Logam Lingkungan Inhibitor
Al HNO3 10% alkali, kromat 0,1%
H3PO4 alkali, kromat 0,1%
H2PO 10% Na2CrO4 0,5%
H3PO4 pekat Na2CrO4 5%
Etanol panas K2Cr2O7 5%
NaCl 3-5% Na2CrO4 1%
Na-trikloroasetat 50% Na2Cr2O7 0,5%
Tetrahidrofuran, alk Na2CrO4 0,3%
Cu Tetrahidrofuran, alk Na2CrO4 0,3%
Baja Na – trikloroasetat 50% Na2Cr2O7 0,5%
Tetrahidrofuran, alk Na2CrO4 0,3%
Tabel 2 memperlihatkan konsentrasi kritis dari NaCl dan Na2SO4 selaku depasivator pada penggunaan Na2CrO4 dan NaNO3 selaku inhibitor korosi logam besi.
Tabel 2. Konsentrasi kritis NaCl dan Na2SO4selaku depasivator pada inhibitor Na2CrO4dan NaNO2bagi logam besi
Inhibitor Konsentrasi
(ppm) Konsentrasi kritis (ppm)
NaCl Na2SO4
Na2CrO4 200 12 55
500 30 120
NaNO2 50 210 20
100 460 55
500 200 450
Hal lain yang perlu diperhatikan adalah apabila konsentrasi inhibitor jenis ini tidak mencukupi, malahan dapat menyebabkan peningkatan kecepatan korosi logam. Bila lapisan pasif yang terbentuk tidak mencukupi untuk menutupi permukaan logam, maka bagian yang tidak tertutupi akan terkorosi dengan cepat. Akibatnya akan terbentuk permukaan anoda yang sempit dan permukaan katoda yang jauh lebih luas, sehingga terjadilah korosi setempat dengan bentuk sumuran-sumuran.
Contoh senyawa lain dari inhibitor pasivasi anodik adalah phosfat (PO4-3), tungstat (Wo4-2) dan molibdat (MoO4-2), yang oleh karena tidak bersifat oksidator maka reaksinya dengan logamnya memerlukan kehadiran oksigen.
H.2. Inhibitor memasifkan katoda
Dua reaksi uatama yang umum terjadi pada katoda diadalam medium air, yaitu reaksi pembentukan hidrogen dari proton:
2 H++ 2 e ------------- H2
dan reaksi reduksi gas oksigen dalam suasana asam
O2+ 4 H++ 4 e ----- 2 H2O
Karena bagi suatu sal korosi, reaksi reduksi oksidasi terbentuk oleh pasangan reaksi reduksi dan reaksi oksidasi dengan kecepatan yang sama, maka apabila reaksi reduksi (pada katoda) dihambat akan menghambat pula reaksi oksidasi (pada anoda). Inilah yang menjadi pedoman pertama di dalam usaha menghambat korosi logam dalam medium air atau medium asam.
Hal yang kedua adalah melalui penutupan permukaan katoda oleh suatu senyawa kimia tertentu baik yang dihasilkan oleh suatu reaksi kimia atau melalui pengaturan kondisi larutan,misalnya pH.
Secara umum terdapat 3 jenis inhibitor yang mempasifkan katoda, yaitu jenis racun katoda, jenis inhibitor mengendap pada katoda dan jenis penangkap oksigen. Inhibitor racun katoda pada dasarnya berperan mengganggu reaksi pada katoda. Pada kasus pembentukan gas hydrogen, reaksi diawali yang teradsorbsi pada permukaan katoda.
H+ + e → H (ads)
Atau
H3O+ + e → H (ads) + H2O
Selanjutnya
2H (ads) → H2 (g)
Inhibitor harus berperan menghambat kedua tahap reaksi diatas terutama reaksi yang pertama, misaInya berdasarkan diagram arus potensial (voltamogram) reaksi pembentukan hidrogen dari asamnya, maka untuk memperkecil arus katodik dapat dengan menurunkan tegangan lebih katodiknya. Yang patut dipertimbangkan adalah bila inhibitor hanya menghambat reaksi kedua saja, maka akan terjadi penumpukan atom hidrogen pads permukaan katoda. Atom-atom tersebut dapat terpenetrasi ke dalam kisi logamdan mengakibatkan timbulnya kerapuhan akibat hidrogen.
Senyawa sulfida (S=) dan selenida (Se=) mungkin dapat digunakan, karena dapat terserap pada permukaan katoda. Namun sayang sekali pada umumnya senyawa-senyawa itu mempunyai kelarutan yang rendah di dalam air atau suasana asam. Selain itu dapat pula mengendapkan berbagai logam, disamping sifat racunnya.
Senyawa arsenat, bismutat dan antimonat dapat pula digunakan, yang melalui suatu reaksi tertentu (misal reaksi kondensasi) dapat tereduksi menghasilkan produk yang mengendap pada katoda. Biasanya reaksi tersebut berlangsung pada pH relatif rendah. Inhibitor jenis kedua adalah yang dapat diendapkan pada katoda. Cukup banyak senyawa-senyawa yang dengan pengaturan pH larutan dapat membentuk suatu endapan, misalnya garam-garam logam transisi akan mengendap sebagai hidroksidanya pada pH tinggi yang lazim digunakan adalah ZnSO4yang terhidrolisis
ZnSO + 2 H2O Zn(OH)2(s)+ H2SO4
pH larutan harus tetap tinggi mengingat harus menetralisir asam yang berbentuk. Cara sederhana lainnya adalah pembentukan karbonat dari logam
alkali tanah (CaCO3' BaCO3' atau MgCO3) melalui reaksi Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2 CaCO3(S) + 2 H2O atau apabila diperkirakan sudah ada senyawa sebagai alkali tanah (CaCO3, BaCO3, atau MgCO3) melalui reaksi
Ca (HCO3)2+ Ca (OH)2 2 CaCO3(S)+ 2 H2O
Atau apablia diperkirakan sudah ada senyawa sebagai bikarbonatnya, dapat melalui pemasan
Ca (HCO3)3pemanasan CaCO3(S)+ H2O + CO2(g)
Perhitungan yang teliti dapat dilakukan untuk mendapatkan kondisi yang baik berdasarkan data KSP’tetapan keasaman, dan tetapan kestabilan dari berbagai spesi yang ada dalam sistem itu. Jenis inhibitor yang mempasifisi katodik lainnya adalah didasarkan pada kerjanya yang mengikat oksigen terlarut (oxygen scavenger) .
Hidrasin (H2H4) merupakan senyawa yang paling banyak digunakan, yang reaksinya dengan oksigen adalah
N2H4+ O2(g) N2(g)+ 2 H2O
Sayang sekali reaksi ini sangat lambat, walaupun pada pemanasan sampai suhu 60°C.
Untuk mempercepat reaksi, diperlukan katalisator, misalnya garam garam dari Co(II), Mn(II) atau Cu(II), dan pada akhir-akhir ini banyak digunakan senyawa-senyawa organologam. Organologam dihasilkan akibat reaksi pembentukan senyawa khelat antara ion logam dengan suatu ligan tertentu, misal senyawa Co(3,4-toluen diamine)2Cl2.
Tabel 3 berikut ini menunjukkan peningkatan lajut ikat dari hidrasin terhadap oksigen dengan adanya katalis tersebut.
Tabel 3 pengaruh katalis Co (3,4-Toluen diamine) 2Cl2terhadap laju reaksi pengikatan O2oleh hidrasin
Waktu
0 3 5 7 10
Hidrasin dengan Katalis Co(3,4-toluen diamine)2Cl2 7,4 4,6 2,4 0,7 0,3
Hidrasin tanpa katalis 8,7 7,4 6,8 6,4 6
Angka banding jumlah senyawa kompleks terhadap senyawa hidrasin adalah antara 0,002 - 0,04 bagian senyawa kompleks terhadap 1 bagian senyawa hidrasin.
Di samping katalis garam-garam logam transisi atau senyawa kompleks organologam, dapat pula digunakan senyawa senyawa organik jenis aryl amina.
Tabel 4 di bawah ini menunjukkan efektifitas beberapa jenis senyawa aryl amina sebagai katalis bagi hidrazin selaku oxygen scavenger. Studi dilakukan dalam kondisi 150 ppm hidrasin, pH = 10, pada suhu 25°C, sebagai oxygen scavenger dalam air untuk keperluan boiler.
Tabel 4 penggunaan katalis senyawa aryl amina selaku katalis bagi hidrasin sebagai oxygen scavenger bagi air untuk boiler.
Senyawa aryl amina 3 ppm % O2 yang hilang
5 menit 10 menit
o-phenylen diamina 44 82
p-phenylen diamina 84 95
2,3 –Toluen diamine 55 92
2,6 – Toluen diamine 75 95
n-animo benzoteifluorida 62 95
1-animo-2 napthol-4 sulfanic acid 65 95
hidrasin tanpa katalis
(sebagai control) 25 50
Di samping hidrasin masih banyak lagi senyawa-senyawa yang dapat digunakan sebagai oxygen scavenger, misalnya Na2SO3, hidroksil amin HCl, N,N-diethyl hydroxylamin, gas SO2, dan sebagainya.
H.3. Inhibitor Ohmik dan Inhibitor Pengendapan
Sebagai akibat lain daripada penggunaan inhibitor pembentuk lapisan pada katoda maupun anoda adalah semakin bertambahnya tahanan daripada rangkaian elektrolit. Lapisan yang dianggap memberikan kenaikan tahanan yang memadai biasanya mencapai ketebalan beberapa mikroinchi. Bila lapisan terjadi secara selektif pada daerah anoda, maka potensial korosi akan bergeser kearah harga yang lebih positif, dan sebaliknya potensial korosi akan bergeser ke arah yang lebih negatif bilamana lapisan terjadi pada daerah katoda. Jenis inhibitor pengendapan yang banyak digunakan adalah natrium silikat dan berbagai senyawa fosfat yang pada umumnya baik digunakan untuk melindungi bajakeduanya cukup efektif bila kondisi pH mendekati 7 dengan kadar Cl-yang rendah. E.F. Duffek dan D.S.Mc.Kinney telah melakukan studi tentang penggunaan natrium silikat sebagai inhibitor korosi bagi logam besi yang bertindak sebagai inhibitor mempasifkan anoda.
Percobaan dilakukan terhadap elektroda baja yang diperlakukan selama 24 - 28 jam dalam larutan natrium silikat (dengan kadar SiO2antara 3 - 500 ppm), dan dialiri udara. Selanjutnya hasilnya dibandingkan dengan perlakuan baja larutan natrium hidroksida pada pH yang sama. Korosi tidak terjadi walaupun dalam medium yang mengandung 15 ppm SiO2, sedangkan pada larutan natrium hidroksida menunjukkan adanya korosi.
Konsentrasi minimum dari inhibitor tergantung pada impuritis pada air, karena adakalanya suatu impiritis membantu melindungi anoda melalui pembentukan lapisan, dan di lain pihak ada impiritis yang dapat mempeptisasikan atau malah melarutkan lapisan pelindungnya. Reaksi yang diperkirakan terjadi adalah
Na2SiO2+ H+ 2 Na++ H2SiO3
(natrium silikat) (asam silikat)
H2SiO3 SiO2. H20
Asam silikat akan nampak sebagai larutan keloid. Pengendapan SiO2sangat tergantung pada pH dan konsentrasi natrium silikat di dalam larutannya. Pada umumnya larutan natrium silikat yang digunakan mempunyai komposisi. 8,76% Na2O, 28, 38% SiO2dan selebihnya pengotor-pengotor, diantaranya Fe2O3dan Al2O3.Kehadiran pengotor senyawa besi dan aluminium dianggap menguntungkan karena menambah endapan yang terbentuk. Konsentrasi natrium silikat yang digunakan bervariasi dari 2 - 10 ppm yang tergantung dari jenis air yang akan dilindungi. Gangguan dapat terjadi apabila terdapat ion Ca(II) dan Mg(II) dalam jumlah yang tinggi.
Rumitnya fenomena kimia yang terjadi pada penggunaan inhibitor jenis silikat atau fosfat adalah adanya kemungkinan terbentuknya senyawa polisilikat atau polifosfat, yang dalam hal ini memerlukan kehadiran oksigen. Pada prakteknya pun formulasi dari inhibitor jenis silikat dan fosfat adalah dengan mencampurkan atau mevariasikan komposisi berbagai senyawa polisilikat atau polifosfat. Perhitungan mengenai kondisi larutan (pH) dan konsentrasi inhibitor sangat diperlukan sekali.
H.4. Inhibitor Organik
Dewasa ini sudah berpuluh bahkan mungkin ratusan jenis inhibitor organik yang digunakan. Studi mengenai mekanisme pembentukan lapisan lindung atau penghilangan konstituen agresif telah banyak dilakukan baik dengan cara-cara yang umum maupun dengan cara-cara baru dengan peralatan modern.
Pada umumnya senyawa-senyawa organik yang dapat digunakan adalah senyawa-senyawa yang mampu membentuk senyawa kompleks baik kompleks yang terlarut maupun kompleks yang mengendap. Untuk itu diperlukan adanya gugus gugus fungsi yang mengandung atom atom yang mampu membentuk ikatan kovalen terkoordinasi, misalnya atom nitrogen, belerang, pada suatu senyawa tertentu.
Ikatan antara logam dengan ion logam yang cukup kuat terjadi pada beberapa jenis senyawa kompleks khelat (kompleks sepit). Suatu contoh adalah studi yang dilakukan oleh D.J. Gardiner (Corros.Sci., 25 (1985) p. (1019) mengenai inhibitor yang membentuk kompleks pada permukaan tembaga diamati dengan mikroskop Raman.
Inhibitor organik diklasifikasikan dalamdua jenis, yaitu sintetik dan alami. Inhibitor sintetikseringkali digunakan dalam menghambat laju korosilogam, namun inhibitor ini selain mahal jugaternyata berbahaya bagi manusia dan lingkungankarena bersifat toksik. Oleh karena itu saat inisedang dikembangkan green inhibitor (inhibitoryang ramah lingkungan) yang bersifat non-toksik, murah, sudah tersedia di alam, mudah diperbaharuidan tidak merusak lingkungan (El-Etre, 2000; El-Etre dan Abdallah, 2000).
Beberapa penelitian tentang penggunaan green inhibitor dalam studi inhibisi korosi telah dilakukan, contohnya penelitian yang dilakukan oleh Von Fraunhofer dkk (2001) dengan menggunakan ekstrak tembakau sebagai inhibitor pada logam aluminium dan baja yang dilapisi dengan tembaga (galvanis) dalam media NaCl 3,5 %. Ekstrak tembakau dengan konsentrasi 100 ppm mampu menghambat korosi sebesar 90 % pada baja yang dilapisi tembaga, sedangkan untuk Aluminium yang berlapis tembaga efisiensi dihasilkan sebesar 79%. Ekstrak Azadirachta indica digunakan sebagai inhibitor korosi pada baja lunak dalam media NaCl 3 %, dan memberikan hasil yang efektif yaitu efisiensinya sebesar 98 % (Quraishi dkk, 1999). Ekstrak Lawsonia, yang digunakan sebagai inhibitor pada baja karbon dalam media NaCl 3,5 % memberikan efisiensi sebesar 91,01 % pada konsentrasi 800 ppm (El-Etre dkk, 2005). Pemakaian asam-asam lemak yang terkandung di dalam kacang kedelai, seperti asam stearat, asam palmitat, asam oleat, asam linoleat, dan linoleulat, dalam menghambat laju korosi baja paduan rendah menghasilkan efisiensi sebesar 98 % dalam media yang mengandung klorida pada konsentrasi yang digunakan sebesar 10-2 mmol dm-3 (Osman dan Shalaby, 2002). Minyak kelapa juga pernah digunakan sebagai inhibitor korosi untuk baja lunak dalam media asam. Minyak kelapa mengandung sejumlah asam lemak jenuh dan tak jenuh. Asam lemak tak jenuh yang terkandung didalamnya adalah asam oleat dan asam linoleat. Efisiensi yang diberikan oleh inhibitor ini mencapai 100 % pada konsentrasi yang digunakan sebesar 50 % volume (Jai dan Wan Ali, 2008). Kemudian pemakaian minyak biji kapuk (kapok seed oil) sebagai inhibitor korosi pada baja tahan karat dalam media NaCl Karena dalam minyak biji kapuk mengandung beberapa asam lemak yang salah satu diantaranya adalah asam linoleat. Asam-asam lemak hasil hidrolisis minyak biji kapuk dapat digunakan sebagai inhibitor pada studi korosi baja austenitik 304 di dalam larutan NaCl 3%. Hal ini dapat diketahui berdasarkan hasil penelitian, bahwa asam-asam lemak ini dapat memperkecil laju korosi baja austenitik 304 dalam larutan NaCl 3% dengan nilai efisiensi inhibisi paling besar pada konsentrasi 0,05 ml/L baik pada metode pengurangan berat maupun metode polarisasi potensiodinamik. Untuk metode pengurangan berat nilai efisiensi terbesar adalah 68,75 % sedangkan untuk metode polarisasi potensiodinamik nilai efisiensi terbesar adalah 40,01 %. Berdasarkan hasil nilai efisiensi kedua metode tersebut diketahui bahwa asam-asam lemak hasil hidrolisis minyak biji kapuk kurang efisien jika digunakan sebagai inhibitor pada korosi baja austenitik 304 di dalam media NaCl 3 %, karena efisiensinya kurang dari 90 %.
I. KESIMPULAN
Inhibitor korosi adalah suatu senyawa yang berperan melindungi logam dari korosi dengan melalui berbagai cara. Untuk itu diperlukan analisis dan perhitungan yang matang pada praktek penggunaannya agar didapat hasil yang efektif.
Korosi dapat didefinisikan sebagai reaksi dari suatu material dengan lingkungannya dimana konsekuensinya adalah menyebabkan kerusakan pada material penyusunnya (L.L Shreir, 1994). Proses yang terjadi saat korosi logam adalah terlepasnya atom logam kedalam larutan elektrolit menjadi ion logam dengan melepaskan sejumlah elektron (Abd El-Maksoud, 2008). Korosi dapat dicegah antara lain dengan pelapisan (coating), proteksi katodik maupun anodik, dan dapat pula dicegah dengan menggunakan inhibitor (Widharto, 2001).
Korosi secara kimia adalah reaksi oksidasi logam, terutama besi, oleh oksigen di udara. Reaksi yang terjadi adalah : 2H+ + 2H2O + O2 + 3Fe ® 3Fe2+ + 4OH- + H2
Ion Fe2+ yang dihasilkan kemudian dioksidasi lebih lanjut menjadi Fe3+ dan akhirnya membentuk karat, yakni F2O3 xH2O. (Sudrajat dan Ilim. 2006)
B. FAKTOR – FAKTOR KOROSI
1. Kelembaban udara
2. Elektrolit
3. Zat terlarut pembentuk asam (CO2, SO2)
4. Adanya O2
5. Lapisan pada permukaan logam
6. Letak logam dalam deret potensial reduksi, dll.
C. SEBAB – SEBAB KOROSI
Korosi dapat terjadi oleh karena banyak sebab yang saling terkait. Secara kimia korosi terjadi karena adanya kontak antara bahan dengan lingkungan. Faktor dari bahan meliputi kemurnian bahan, struktur bahan, bentuk kristal, unsur-unsur kelumit yang ada dalam bahan, teknik pencampuran bahan dan sebagainya. Faktor dari lingkungan meliputi tingkat pencemaran udara, suhu, kelembaban, keberadaan zat-zat kimia yang bersifat korosif dan sebagainya. Bahan-bahan korosif (yang dapat menyebabkan korosi) terdiri atas asam, basa serta garam, baik dalam bentuk senyawa an-organik maupun organik.Menurut sumber lain, faktor korosi juga bisa disebabkan oleh reaksi kimia (elektrolit) yang melibatkan unsur lingkungan sebagai faktor pendukung atau pemercepat.
D. AKIBAT KOROSI
Secara umum korosi dapat digolongkan berdasarkan rupanya, keseragaman atau keserbanekaannya, baik secara mikroskopis maupun makroskopis.
Dua jenis mekanisma utama dari korosi adalah berdasarkan reaksi kimia secara langsung, dan reaksi elektrokimia. Korosi dapat terjadi di dalam medium kering dan juga medium basah. Sebagai contoh korosi yang berlangsung didalam medium kering adalah penyerangan logam besi oleh gas oksigen (O2) atau oleh gas belerang dioksida (SO2).
Di dalam medium basah, korosi dapat terjadi secara seragam maupun secara terlokalisasi. Contoh korosi seragam di dalam medium basah adalah apabila besi terendam di dalam larutan asam klorida (HCl). Korosi di dalam medium basah yang terjadi secara terlokalisasi ada yang memberikan rupa makroskopis, misalnya peristiwa korosi galvanik sistem besi-seng, korosi erosi, korosi retakan, korosi lubang, korosi pengelupasan, serta korosi pelumeran, sedangkan rupa yang mikroskopis dihasilkan misalnya oleh korosi tegangan, korosi patahan, dan korosi antar butir.
E. PENGENDALIAN KOROSI
1. Desain dan pemilihan bahan
2. Treatment kimia pada media korosif
3. Coating (pelapisan)
4. Proteksi katodik dan Proteksi anodik,
F. INHIBITOR KOROSI
Suatu inhibitor kimia adalah suatu zat kimia yang dapat menghambat atau memperlambat suatu reaksi kimia. Secara khusus, inhibitor korosi merupakan suatu zat kimia yang bila ditambahkan kedalam suatu lingkungan tertentu, dapat menurunkan laju penyerangan lingkungan itu terhadap suatu logam. Atau inhibitor dapat berarti senyawa yang jika ditambahkan dalam jumlah kecil pada suatu sistem korosi dapat meminimalkan laju korosi pada konsentrasi tertentu (Escalante, 1990 dan Uhlig, 2004).
Sejumlah inhibitor menghambat korosi melalui cara adsorpsi untuk membentuk suatu lapisan tipis yang tidak nampak dengan ketebalan beberapa molekul saja, ada pula yang karena pengaruh lingkungan membentuk endapan yang nampak dan melindungi logam dari serangan yang mengkorosi logamnya dan menghasilkan produk yang membentuk lapisan pasif, dan ada pula yang menghilangkan konstituen yang agresif.
Inhibitor dibagi atas 6 jenis, yaitu inhibitor yang memberikan pasivasi anodik, pasivasi katodik, inhibitor ohmik, inhibitor organik, inhibitor pengendapan, dan inhibitor fasa uap.
Sebagian besar, korosi menyerang benda yang bersifat logam. Proses korosi logam berlangsung secara elektrokimia yang terjadi secara simultan pada daerah anoda dan katoda yang membentuk rangkaian arus listrik tertutup. Korosi merupakan pembebasan oksidatif yang terjadi pada suatu luas permukaan logam. (Atkins. 1999). Hal inilah yang banyak dijadikan dasar utama pembahasan mengenai peran inhibitor korosi, terutama korosi logam.
Inhibitor pada korosi logamadadua jenis, yaitu anorganik dan organik. Fosfat, kromat, dikromat, silikat, borat, tungstat, molibdat danarsenat adalah beberapa senyawa anorganik yangdigunakan sebagai inhibitor pada korosi logam (Wiston, 2000). Inhibitor organik adalah senyawaheterosiklik yang mengandung atom nitrogen, sulfuratau oksigen yang mempunyai pasangan electron bebas (Stupnisek-Lisac dkk, 2002). Inhibitor korosilogam yang paling efektif adalah senyawa-senyawa organik. Hal ini disebabkan karenasenyawa organik memiliki pasangan elektron bebaspada rantai karbonnya atau pada sistem rantaiaromatiknya yang dapat berikatan dengan muatanpositif logam, sehingga terjadi adsorpsi antarapermukaan logam dengan inhibitor. Adsorpsi iniakan membentuk lapisan pelindung pada logamakibat adanya fisisorpsi atau akan membentukkhelat pembatas yang tak larut akibat adanyakemisorpsi, yang menghindarkan logam kontaklangsung dengan media korosif (Free, 2004 danZhang dkk, 2004).
G. MEKANISE KERJA INHIBITOR KOROSI
Suatu inhibitor kimia adalah suatu zat kimia yang dapat menghambat atau memperlambat suatu reaksi kimia. Secara khusus, inhibitor korosi merupakan suatu zat kimia yang bila ditambahkan kedalam suatu lingkungan tertentu, dapat menurunkan laju penyerangan lingkungan itu terhadap suatu logam.
Pada prakteknya, jumlah yang di tambahkan adalah sedikit, baik secara kontinu maupun periodik menurut suatu selang waktu tertentu.
Adapun mekanisme kerjanya dapat dibedakan sebagai berikut :
(1) Inhibitor teradsorpsi pada permukaan logam, dan membentuk suatu lapisan tipis dengan ketebalan beberapa molekul inhibitor. Lapisan ini tidak dapat dilihat oleh mata biasa, namun dapat menghambat penyerangan lingkungan terhadap logamnya.
(2) Melalui pengaruh lingkungan (misal pH) menyebabkan inhibitor dapat mengendap dan selanjutnya teradsopsi pada permukaan logam serta melidunginya terhadap korosi. Endapan yang terjadi cukup banyak, sehingga lapisan yang terjadi dapat teramati oleh mata.
(3) Inhibitor lebih dulu mengkorosi logamnya, dan menghasilkan suatu zat kimia yang kemudian melalui peristiwa adsorpsi dari produk korosi tersebut membentuk suatu lapisan pasif pada permukaan logam.
(4) Inhibitor menghilangkan kontituen yang agresif dari lingkungannya.
Berdasarkan sifat korosi logam secara elektrokimia, inhibitor dapat mempengaruhi polarisasi anodik dan katodik. Bila suatu sel korosi dapat dianggap terdiri dari empat komponen yaitu: anoda, katoda, elektrolit dan penghantar elektronik, maka inhibitor korosi memberikan kemungkinan menaikkan polarisasi anodik, atau menaikkan polasisasi katodik atau menaikkan tahanan listrik dari rangkaian melalui pembentukan endapan tipis pada permukaan logam. Mekanisme ini dapat diamati melalui suatu kurva polarisasi yang diperoleh secara eksperimentil.
H. JENIS INHIBITOR DAN MEKANISME KERJANYA
H.1. Inhibitor memasifkan anoda
Salah satu contoh inhibitor yang memasifkan anoda adalah senyawa-senyawa kromat, misalnya Na2C2O4=. Salah satu reaksi redoks yang terjadi dengan logam besi adalah:
Oksidasi : 2 Fe + 2 H2O ------------------ Fe2O3+ 6 H++ 6e
Reduksi : 2 CrO4=+ 10 H++ 6e --------- Cr2O3+ 5 H2O
red-oks : 1 Fe + 2 CrO4=+ 2 H+------- Fe2O3+ Cr2O3+ 3 H2O
Padatan atau endapan Fe2O3dan Cr2O3inilah yang kemudian bertindak sebagai pelindung bagi logamnya. Lapisan endapan tipis saja, namun cukup efektif untuk melindungi permukaan logam yang lemah dari serangan zat-zat agresif. Untuk ini diperlukan kontinuitas pembentukan lapisan endapan mengingat lapisan tersebut bisa lepas yang disebabkan oleh adanya arus larutan. Berbagai data penelitian dengan berbagai kondisi percobaan menganggap bahwa Cr(III) nampak dominan pada spesimen yang didukung oleh pembentukan lapisan udara, sementara itu Cr(IV) teramati di daerah luar dari spesimen pengamatan yang didukung oleh suatu lapisan pelindung yang mengandung Cr(III). Ini menunjukkan bahwa terjadinya reduksi Cr(IV) menjadi Cr(III) pada permukaan spesimen. Secara keseluruhan tebal lapisan yang terdiri dari spesimen kromium dan aluminium memperlihatkan lapisan dalam bentuk Cr(IV) memiliki ketebalan sekitar satu per-enam dari tebal lapisan keseluruhan.
Hasil penelitian dengan menggunakan teknik pendar fluor dari adsorpsi sinar x memperlihatkan disagregasi lapisan yang mengandung Cr(IV) sebanding dengan pertumbuhan Cr2O3yang mengisi celah-celah lapisan anodik (dalam hal ini Al2O3) di atas permukaan logam Al.
Cara yang sudah lazim tentang studi pembentukan lapisan pasif pada permukaan logam akibat reaksi antar muka logam dengan inhibitor dapat menggunakan diagram potensial - pH dan secara kinetik dengan menggunakan kurva polarisasi.
Inhibitor jenis Cr04 = dan N02- cukup banyak digunakan untuk perlindungan logam besi dam aluminium terhadap berbagai medium korosif. Namun dari studi teoritis maupun eksperimentil, kedua jenis inhibitor tersebut kurang baik digunakan dalam medium yang mengandung H2S dan Cl-.
Dengan adanya H2S, sebagian dari CrO4=bereaksi dengan H2S yang menghasilkan belerang. Nampaknya Cr2O3yang terbentuk tidak dapat terikat kuat pada logamnya. Sedangkan pada medium Cl-, terjadi kompetisi reaksi dengan logamnya.
Misalnya ion klorida dapat membentuk kompleks terlarut dengan senyawa Fe (III) yang ada pada permukaan logam besi, sehingga lapisan pelindung Cr2O3Fe2O3sukar dipertahankan keberadaannya.
Tabel 1 berikut ini merupakan rangkuman tentang penggunaan inhibitor kromat untuk melindungi beberapa jenis logam dalam berbagai lingkungan korosif.
Tabel 1. (dari berbagai Iiteratur).
Konsentrasi efektif dari inhibitor kromat.
Logam Lingkungan Inhibitor
Al HNO3 10% alkali, kromat 0,1%
H3PO4 alkali, kromat 0,1%
H2PO 10% Na2CrO4 0,5%
H3PO4 pekat Na2CrO4 5%
Etanol panas K2Cr2O7 5%
NaCl 3-5% Na2CrO4 1%
Na-trikloroasetat 50% Na2Cr2O7 0,5%
Tetrahidrofuran, alk Na2CrO4 0,3%
Cu Tetrahidrofuran, alk Na2CrO4 0,3%
Baja Na – trikloroasetat 50% Na2Cr2O7 0,5%
Tetrahidrofuran, alk Na2CrO4 0,3%
Tabel 2 memperlihatkan konsentrasi kritis dari NaCl dan Na2SO4 selaku depasivator pada penggunaan Na2CrO4 dan NaNO3 selaku inhibitor korosi logam besi.
Tabel 2. Konsentrasi kritis NaCl dan Na2SO4selaku depasivator pada inhibitor Na2CrO4dan NaNO2bagi logam besi
Inhibitor Konsentrasi
(ppm) Konsentrasi kritis (ppm)
NaCl Na2SO4
Na2CrO4 200 12 55
500 30 120
NaNO2 50 210 20
100 460 55
500 200 450
Hal lain yang perlu diperhatikan adalah apabila konsentrasi inhibitor jenis ini tidak mencukupi, malahan dapat menyebabkan peningkatan kecepatan korosi logam. Bila lapisan pasif yang terbentuk tidak mencukupi untuk menutupi permukaan logam, maka bagian yang tidak tertutupi akan terkorosi dengan cepat. Akibatnya akan terbentuk permukaan anoda yang sempit dan permukaan katoda yang jauh lebih luas, sehingga terjadilah korosi setempat dengan bentuk sumuran-sumuran.
Contoh senyawa lain dari inhibitor pasivasi anodik adalah phosfat (PO4-3), tungstat (Wo4-2) dan molibdat (MoO4-2), yang oleh karena tidak bersifat oksidator maka reaksinya dengan logamnya memerlukan kehadiran oksigen.
H.2. Inhibitor memasifkan katoda
Dua reaksi uatama yang umum terjadi pada katoda diadalam medium air, yaitu reaksi pembentukan hidrogen dari proton:
2 H++ 2 e ------------- H2
dan reaksi reduksi gas oksigen dalam suasana asam
O2+ 4 H++ 4 e ----- 2 H2O
Karena bagi suatu sal korosi, reaksi reduksi oksidasi terbentuk oleh pasangan reaksi reduksi dan reaksi oksidasi dengan kecepatan yang sama, maka apabila reaksi reduksi (pada katoda) dihambat akan menghambat pula reaksi oksidasi (pada anoda). Inilah yang menjadi pedoman pertama di dalam usaha menghambat korosi logam dalam medium air atau medium asam.
Hal yang kedua adalah melalui penutupan permukaan katoda oleh suatu senyawa kimia tertentu baik yang dihasilkan oleh suatu reaksi kimia atau melalui pengaturan kondisi larutan,misalnya pH.
Secara umum terdapat 3 jenis inhibitor yang mempasifkan katoda, yaitu jenis racun katoda, jenis inhibitor mengendap pada katoda dan jenis penangkap oksigen. Inhibitor racun katoda pada dasarnya berperan mengganggu reaksi pada katoda. Pada kasus pembentukan gas hydrogen, reaksi diawali yang teradsorbsi pada permukaan katoda.
H+ + e → H (ads)
Atau
H3O+ + e → H (ads) + H2O
Selanjutnya
2H (ads) → H2 (g)
Inhibitor harus berperan menghambat kedua tahap reaksi diatas terutama reaksi yang pertama, misaInya berdasarkan diagram arus potensial (voltamogram) reaksi pembentukan hidrogen dari asamnya, maka untuk memperkecil arus katodik dapat dengan menurunkan tegangan lebih katodiknya. Yang patut dipertimbangkan adalah bila inhibitor hanya menghambat reaksi kedua saja, maka akan terjadi penumpukan atom hidrogen pads permukaan katoda. Atom-atom tersebut dapat terpenetrasi ke dalam kisi logamdan mengakibatkan timbulnya kerapuhan akibat hidrogen.
Senyawa sulfida (S=) dan selenida (Se=) mungkin dapat digunakan, karena dapat terserap pada permukaan katoda. Namun sayang sekali pada umumnya senyawa-senyawa itu mempunyai kelarutan yang rendah di dalam air atau suasana asam. Selain itu dapat pula mengendapkan berbagai logam, disamping sifat racunnya.
Senyawa arsenat, bismutat dan antimonat dapat pula digunakan, yang melalui suatu reaksi tertentu (misal reaksi kondensasi) dapat tereduksi menghasilkan produk yang mengendap pada katoda. Biasanya reaksi tersebut berlangsung pada pH relatif rendah. Inhibitor jenis kedua adalah yang dapat diendapkan pada katoda. Cukup banyak senyawa-senyawa yang dengan pengaturan pH larutan dapat membentuk suatu endapan, misalnya garam-garam logam transisi akan mengendap sebagai hidroksidanya pada pH tinggi yang lazim digunakan adalah ZnSO4yang terhidrolisis
ZnSO + 2 H2O Zn(OH)2(s)+ H2SO4
pH larutan harus tetap tinggi mengingat harus menetralisir asam yang berbentuk. Cara sederhana lainnya adalah pembentukan karbonat dari logam
alkali tanah (CaCO3' BaCO3' atau MgCO3) melalui reaksi Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2 CaCO3(S) + 2 H2O atau apabila diperkirakan sudah ada senyawa sebagai alkali tanah (CaCO3, BaCO3, atau MgCO3) melalui reaksi
Ca (HCO3)2+ Ca (OH)2 2 CaCO3(S)+ 2 H2O
Atau apablia diperkirakan sudah ada senyawa sebagai bikarbonatnya, dapat melalui pemasan
Ca (HCO3)3pemanasan CaCO3(S)+ H2O + CO2(g)
Perhitungan yang teliti dapat dilakukan untuk mendapatkan kondisi yang baik berdasarkan data KSP’tetapan keasaman, dan tetapan kestabilan dari berbagai spesi yang ada dalam sistem itu. Jenis inhibitor yang mempasifisi katodik lainnya adalah didasarkan pada kerjanya yang mengikat oksigen terlarut (oxygen scavenger) .
Hidrasin (H2H4) merupakan senyawa yang paling banyak digunakan, yang reaksinya dengan oksigen adalah
N2H4+ O2(g) N2(g)+ 2 H2O
Sayang sekali reaksi ini sangat lambat, walaupun pada pemanasan sampai suhu 60°C.
Untuk mempercepat reaksi, diperlukan katalisator, misalnya garam garam dari Co(II), Mn(II) atau Cu(II), dan pada akhir-akhir ini banyak digunakan senyawa-senyawa organologam. Organologam dihasilkan akibat reaksi pembentukan senyawa khelat antara ion logam dengan suatu ligan tertentu, misal senyawa Co(3,4-toluen diamine)2Cl2.
Tabel 3 berikut ini menunjukkan peningkatan lajut ikat dari hidrasin terhadap oksigen dengan adanya katalis tersebut.
Tabel 3 pengaruh katalis Co (3,4-Toluen diamine) 2Cl2terhadap laju reaksi pengikatan O2oleh hidrasin
Waktu
0 3 5 7 10
Hidrasin dengan Katalis Co(3,4-toluen diamine)2Cl2 7,4 4,6 2,4 0,7 0,3
Hidrasin tanpa katalis 8,7 7,4 6,8 6,4 6
Angka banding jumlah senyawa kompleks terhadap senyawa hidrasin adalah antara 0,002 - 0,04 bagian senyawa kompleks terhadap 1 bagian senyawa hidrasin.
Di samping katalis garam-garam logam transisi atau senyawa kompleks organologam, dapat pula digunakan senyawa senyawa organik jenis aryl amina.
Tabel 4 di bawah ini menunjukkan efektifitas beberapa jenis senyawa aryl amina sebagai katalis bagi hidrazin selaku oxygen scavenger. Studi dilakukan dalam kondisi 150 ppm hidrasin, pH = 10, pada suhu 25°C, sebagai oxygen scavenger dalam air untuk keperluan boiler.
Tabel 4 penggunaan katalis senyawa aryl amina selaku katalis bagi hidrasin sebagai oxygen scavenger bagi air untuk boiler.
Senyawa aryl amina 3 ppm % O2 yang hilang
5 menit 10 menit
o-phenylen diamina 44 82
p-phenylen diamina 84 95
2,3 –Toluen diamine 55 92
2,6 – Toluen diamine 75 95
n-animo benzoteifluorida 62 95
1-animo-2 napthol-4 sulfanic acid 65 95
hidrasin tanpa katalis
(sebagai control) 25 50
Di samping hidrasin masih banyak lagi senyawa-senyawa yang dapat digunakan sebagai oxygen scavenger, misalnya Na2SO3, hidroksil amin HCl, N,N-diethyl hydroxylamin, gas SO2, dan sebagainya.
H.3. Inhibitor Ohmik dan Inhibitor Pengendapan
Sebagai akibat lain daripada penggunaan inhibitor pembentuk lapisan pada katoda maupun anoda adalah semakin bertambahnya tahanan daripada rangkaian elektrolit. Lapisan yang dianggap memberikan kenaikan tahanan yang memadai biasanya mencapai ketebalan beberapa mikroinchi. Bila lapisan terjadi secara selektif pada daerah anoda, maka potensial korosi akan bergeser kearah harga yang lebih positif, dan sebaliknya potensial korosi akan bergeser ke arah yang lebih negatif bilamana lapisan terjadi pada daerah katoda. Jenis inhibitor pengendapan yang banyak digunakan adalah natrium silikat dan berbagai senyawa fosfat yang pada umumnya baik digunakan untuk melindungi bajakeduanya cukup efektif bila kondisi pH mendekati 7 dengan kadar Cl-yang rendah. E.F. Duffek dan D.S.Mc.Kinney telah melakukan studi tentang penggunaan natrium silikat sebagai inhibitor korosi bagi logam besi yang bertindak sebagai inhibitor mempasifkan anoda.
Percobaan dilakukan terhadap elektroda baja yang diperlakukan selama 24 - 28 jam dalam larutan natrium silikat (dengan kadar SiO2antara 3 - 500 ppm), dan dialiri udara. Selanjutnya hasilnya dibandingkan dengan perlakuan baja larutan natrium hidroksida pada pH yang sama. Korosi tidak terjadi walaupun dalam medium yang mengandung 15 ppm SiO2, sedangkan pada larutan natrium hidroksida menunjukkan adanya korosi.
Konsentrasi minimum dari inhibitor tergantung pada impuritis pada air, karena adakalanya suatu impiritis membantu melindungi anoda melalui pembentukan lapisan, dan di lain pihak ada impiritis yang dapat mempeptisasikan atau malah melarutkan lapisan pelindungnya. Reaksi yang diperkirakan terjadi adalah
Na2SiO2+ H+ 2 Na++ H2SiO3
(natrium silikat) (asam silikat)
H2SiO3 SiO2. H20
Asam silikat akan nampak sebagai larutan keloid. Pengendapan SiO2sangat tergantung pada pH dan konsentrasi natrium silikat di dalam larutannya. Pada umumnya larutan natrium silikat yang digunakan mempunyai komposisi. 8,76% Na2O, 28, 38% SiO2dan selebihnya pengotor-pengotor, diantaranya Fe2O3dan Al2O3.Kehadiran pengotor senyawa besi dan aluminium dianggap menguntungkan karena menambah endapan yang terbentuk. Konsentrasi natrium silikat yang digunakan bervariasi dari 2 - 10 ppm yang tergantung dari jenis air yang akan dilindungi. Gangguan dapat terjadi apabila terdapat ion Ca(II) dan Mg(II) dalam jumlah yang tinggi.
Rumitnya fenomena kimia yang terjadi pada penggunaan inhibitor jenis silikat atau fosfat adalah adanya kemungkinan terbentuknya senyawa polisilikat atau polifosfat, yang dalam hal ini memerlukan kehadiran oksigen. Pada prakteknya pun formulasi dari inhibitor jenis silikat dan fosfat adalah dengan mencampurkan atau mevariasikan komposisi berbagai senyawa polisilikat atau polifosfat. Perhitungan mengenai kondisi larutan (pH) dan konsentrasi inhibitor sangat diperlukan sekali.
H.4. Inhibitor Organik
Dewasa ini sudah berpuluh bahkan mungkin ratusan jenis inhibitor organik yang digunakan. Studi mengenai mekanisme pembentukan lapisan lindung atau penghilangan konstituen agresif telah banyak dilakukan baik dengan cara-cara yang umum maupun dengan cara-cara baru dengan peralatan modern.
Pada umumnya senyawa-senyawa organik yang dapat digunakan adalah senyawa-senyawa yang mampu membentuk senyawa kompleks baik kompleks yang terlarut maupun kompleks yang mengendap. Untuk itu diperlukan adanya gugus gugus fungsi yang mengandung atom atom yang mampu membentuk ikatan kovalen terkoordinasi, misalnya atom nitrogen, belerang, pada suatu senyawa tertentu.
Ikatan antara logam dengan ion logam yang cukup kuat terjadi pada beberapa jenis senyawa kompleks khelat (kompleks sepit). Suatu contoh adalah studi yang dilakukan oleh D.J. Gardiner (Corros.Sci., 25 (1985) p. (1019) mengenai inhibitor yang membentuk kompleks pada permukaan tembaga diamati dengan mikroskop Raman.
Inhibitor organik diklasifikasikan dalamdua jenis, yaitu sintetik dan alami. Inhibitor sintetikseringkali digunakan dalam menghambat laju korosilogam, namun inhibitor ini selain mahal jugaternyata berbahaya bagi manusia dan lingkungankarena bersifat toksik. Oleh karena itu saat inisedang dikembangkan green inhibitor (inhibitoryang ramah lingkungan) yang bersifat non-toksik, murah, sudah tersedia di alam, mudah diperbaharuidan tidak merusak lingkungan (El-Etre, 2000; El-Etre dan Abdallah, 2000).
Beberapa penelitian tentang penggunaan green inhibitor dalam studi inhibisi korosi telah dilakukan, contohnya penelitian yang dilakukan oleh Von Fraunhofer dkk (2001) dengan menggunakan ekstrak tembakau sebagai inhibitor pada logam aluminium dan baja yang dilapisi dengan tembaga (galvanis) dalam media NaCl 3,5 %. Ekstrak tembakau dengan konsentrasi 100 ppm mampu menghambat korosi sebesar 90 % pada baja yang dilapisi tembaga, sedangkan untuk Aluminium yang berlapis tembaga efisiensi dihasilkan sebesar 79%. Ekstrak Azadirachta indica digunakan sebagai inhibitor korosi pada baja lunak dalam media NaCl 3 %, dan memberikan hasil yang efektif yaitu efisiensinya sebesar 98 % (Quraishi dkk, 1999). Ekstrak Lawsonia, yang digunakan sebagai inhibitor pada baja karbon dalam media NaCl 3,5 % memberikan efisiensi sebesar 91,01 % pada konsentrasi 800 ppm (El-Etre dkk, 2005). Pemakaian asam-asam lemak yang terkandung di dalam kacang kedelai, seperti asam stearat, asam palmitat, asam oleat, asam linoleat, dan linoleulat, dalam menghambat laju korosi baja paduan rendah menghasilkan efisiensi sebesar 98 % dalam media yang mengandung klorida pada konsentrasi yang digunakan sebesar 10-2 mmol dm-3 (Osman dan Shalaby, 2002). Minyak kelapa juga pernah digunakan sebagai inhibitor korosi untuk baja lunak dalam media asam. Minyak kelapa mengandung sejumlah asam lemak jenuh dan tak jenuh. Asam lemak tak jenuh yang terkandung didalamnya adalah asam oleat dan asam linoleat. Efisiensi yang diberikan oleh inhibitor ini mencapai 100 % pada konsentrasi yang digunakan sebesar 50 % volume (Jai dan Wan Ali, 2008). Kemudian pemakaian minyak biji kapuk (kapok seed oil) sebagai inhibitor korosi pada baja tahan karat dalam media NaCl Karena dalam minyak biji kapuk mengandung beberapa asam lemak yang salah satu diantaranya adalah asam linoleat. Asam-asam lemak hasil hidrolisis minyak biji kapuk dapat digunakan sebagai inhibitor pada studi korosi baja austenitik 304 di dalam larutan NaCl 3%. Hal ini dapat diketahui berdasarkan hasil penelitian, bahwa asam-asam lemak ini dapat memperkecil laju korosi baja austenitik 304 dalam larutan NaCl 3% dengan nilai efisiensi inhibisi paling besar pada konsentrasi 0,05 ml/L baik pada metode pengurangan berat maupun metode polarisasi potensiodinamik. Untuk metode pengurangan berat nilai efisiensi terbesar adalah 68,75 % sedangkan untuk metode polarisasi potensiodinamik nilai efisiensi terbesar adalah 40,01 %. Berdasarkan hasil nilai efisiensi kedua metode tersebut diketahui bahwa asam-asam lemak hasil hidrolisis minyak biji kapuk kurang efisien jika digunakan sebagai inhibitor pada korosi baja austenitik 304 di dalam media NaCl 3 %, karena efisiensinya kurang dari 90 %.
I. KESIMPULAN
Inhibitor korosi adalah suatu senyawa yang berperan melindungi logam dari korosi dengan melalui berbagai cara. Untuk itu diperlukan analisis dan perhitungan yang matang pada praktek penggunaannya agar didapat hasil yang efektif.
Iseng aja baca2 satu tulisan.. Yang dibuat untuk dibaca n refresh aja. Hehehe..
1.Manusia Super Update
Kapanpun dan dimanapun update status. Status nya ga panjang2 amat..tapi terlihat bikin risih, karena hal2 yang ga terlalu penting juga dia publikasikan
contoh : "Lagi makan di restoran A..", "Dalam perjalanan menuju neraka..", "Saatnya baca koran..", dsb..
2.Manusia Melankolis..
Biasanya dia curhat di status. Entah karena ingin banyak diberi komentar dari teman2nya atau hanya sekedar menuangkan unek2nya ke facebook, tapi biasanya orang tipe ini menceritakan kisahnya dan terkadang menanyakan solusi yg terbaik kepada yang laen..
contoh : "Kamu sakitin aku..lebih baik aku cari yang lain..", "Cuma kamu yang terbaik buat aku..terima kasih km sudah sayang ama aku selama ini..", dsb..
3.Manusia Tukang Ngeluh..
Ga pagi, ga siang, ga malem, ga dikasih ujan, ga dikasih panas, ga dikasih uang, ga dikasih makan, pokonya semuanya dia keluhkan..
contoh : " Jakarta maceeet..!! Panas pula..", "Aaaargh ujan, padahal baru nyuci mobil..sialan.
.!!", "Males ngapa2in.. cape hati gara2 si do'i..", dsb..
4.Manusia Sombong
Mungkin beberapa dari mereka ga berniat menyombongkan diri, tapi terkadang orang yang melihatnya, yang notabene tidak bisa seberuntung dia, merasa kalo statusnya itu kelewat sombong, dan malah bikin sebel..
contoh : "Otw ke Paris ..!!", "BMW ku sayang, saatnya kamu mandi..aku mandiin ya sayang..", dsb..
5.Manusia Puitis
Dari judulnya udah jelas. Status nya selalu diisi dengan kata2 mutiara, tapi ga jelas apa maksudnya. Bikin kita terharu? Bikin kita sadar atas pesan tersembunyi nya? atau cuma sekedar memancing komentar? Sampai saat ini, tipe orang seperti ini masih dipertanyakan..
contoh : "Kita masing-masing adalah malaikat bersayap satu. Dan hanya bisa terbang bila saling berpelukan", "Mencintai dan dicintai adalah seperti merasakan sinar matahari dari kedua sisi",
"Jika kau hidup sampai seratus tahun, aku ingin hidup seratus tahun kurang sehari, agar aku tidak pernah hidup tanpamu", dsb..
6.Manusia in English
Tipe manusianya bisa seperti apa saja, apakah melankolis, puitis, sombong dan sebagainya. Tapi dia berusaha lebih keren dengan mengatakannya dalam bahasa Inggwis Gicyu Low..
contoh : "Tie and Chair..", "I can tooth, you Pink sun.." dsb..
Mudah2an ga ada yang tersinggung..just 4 fun kok..
Buat pencerahan aja biar ga bingung…
"Tie and Chair..", "I can tooth, you Pink sun"
Nih aq artikan yah:
Tie and Chair = T41 EnCer
I can tooth, you Pink sun = Aku kentut, kamu pingsan
7. alay...
updatenya gaul2... dan bahasa dewa.. ejaan yang dialaykan..
contoh.." met moulnin all.. pagiiieh yg cewrah... xixiixi" << lol~
Baca No. 13
8. obsesi...
ngarep... tp ga kesampaian.. pengen jd artis ga dapat2.. dll..
contoh : :duwh... sesi pemotretan lagi! cape...
9. Sok tau..
sotoy tenarnya..
contoh : pemerintah selalu memanjakan rakyatnya.. bla..bla...bla...
pdahal ga taw apa yang ditulis..
10. bioskop mania..
update film yang abis ditonton dan kasih comment..
contoh : ICE AGE 3..REcomended!!
11. tipe pedagang...
contoh: "jual sepatu bla bla bla"
12. tipe penyuluh masyarakat..
contoh: "jangan lupa dateng ke TPS, 5 menit utk 5 tahun bla..bla"
13.Manusia Alay …(nggak jelas maunya apa)..
Ada berbagai macam versi, dari tulisannya yang aneh, atau tulisannya biasa aja, hanya saja kosakata nya ga lazim..ato mungkin ada yg fusion..
Alay 1 : "DucH Gw4 5aYan9 b6t s4ma Lo..7aNgaN tin69aL!n akYu ya B3!bh..!!"
Alay 2 : "km mugh kog gag pernach ngabwarin aq lagee seech? kmuw maseeh saiangs sama aq gag seech sebenernywa?"
Alay 3 : "Ouh mY 9oD..!! kYknY4w c gW k3ReNz 48ee5h d3ch..!!"
(Khusus buat tipe ini, ga usah di baca juga gpp..saya pribadi juga mikir dulu buat nulis ini, walaupun jadinya kurang mirip sama yg aslinya..)
14.Tipe Hidden Message..
Tipe ini biasanya ga to the point, tapi tentunya punya niat biar orang yg dituju membaca nya..bagus2 kalo baca..kalo ngga? kelamaan nunggu, padahal langsung aja sms ya..
contoh : "For you my M***, I can't live without you..you are my bla bla bla..", "Heh, cewe ********..ngapain lo deket2in co gw?! kyk ga laku aja lo.." <<< (padahal ce tersebut ga jadi friend nya..mana bisa baca..)
15.Tipe Misterius
Tipe yang biasanya bikin banyak orang bertanya tanya atas apa maksud dari status orang tersebut..Biasanya dalam suatu kalimat membutuhkan Subjek + Predikat + Objek + Keterangan..Tapi orang tipe ini mungkin hanya mengambil beberapa atau malah hanya 1 saja..Dan pastinya mengundang kontroversi..
contoh : "Sudahlah..", "Telah berakhir.." <<< (apanya??), "Termenung..."
Auwh uwh... Hum... Coba ...
Nah.. jangan bingung bacanya…
+ Aq n kalian tuh tipe yang mana ceh…
1.Manusia Super Update
Kapanpun dan dimanapun update status. Status nya ga panjang2 amat..tapi terlihat bikin risih, karena hal2 yang ga terlalu penting juga dia publikasikan
contoh : "Lagi makan di restoran A..", "Dalam perjalanan menuju neraka..", "Saatnya baca koran..", dsb..
2.Manusia Melankolis..
Biasanya dia curhat di status. Entah karena ingin banyak diberi komentar dari teman2nya atau hanya sekedar menuangkan unek2nya ke facebook, tapi biasanya orang tipe ini menceritakan kisahnya dan terkadang menanyakan solusi yg terbaik kepada yang laen..
contoh : "Kamu sakitin aku..lebih baik aku cari yang lain..", "Cuma kamu yang terbaik buat aku..terima kasih km sudah sayang ama aku selama ini..", dsb..
3.Manusia Tukang Ngeluh..
Ga pagi, ga siang, ga malem, ga dikasih ujan, ga dikasih panas, ga dikasih uang, ga dikasih makan, pokonya semuanya dia keluhkan..
contoh : " Jakarta maceeet..!! Panas pula..", "Aaaargh ujan, padahal baru nyuci mobil..sialan.
.!!", "Males ngapa2in.. cape hati gara2 si do'i..", dsb..
4.Manusia Sombong
Mungkin beberapa dari mereka ga berniat menyombongkan diri, tapi terkadang orang yang melihatnya, yang notabene tidak bisa seberuntung dia, merasa kalo statusnya itu kelewat sombong, dan malah bikin sebel..
contoh : "Otw ke Paris ..!!", "BMW ku sayang, saatnya kamu mandi..aku mandiin ya sayang..", dsb..
5.Manusia Puitis
Dari judulnya udah jelas. Status nya selalu diisi dengan kata2 mutiara, tapi ga jelas apa maksudnya. Bikin kita terharu? Bikin kita sadar atas pesan tersembunyi nya? atau cuma sekedar memancing komentar? Sampai saat ini, tipe orang seperti ini masih dipertanyakan..
contoh : "Kita masing-masing adalah malaikat bersayap satu. Dan hanya bisa terbang bila saling berpelukan", "Mencintai dan dicintai adalah seperti merasakan sinar matahari dari kedua sisi",
"Jika kau hidup sampai seratus tahun, aku ingin hidup seratus tahun kurang sehari, agar aku tidak pernah hidup tanpamu", dsb..
6.Manusia in English
Tipe manusianya bisa seperti apa saja, apakah melankolis, puitis, sombong dan sebagainya. Tapi dia berusaha lebih keren dengan mengatakannya dalam bahasa Inggwis Gicyu Low..
contoh : "Tie and Chair..", "I can tooth, you Pink sun.." dsb..
Mudah2an ga ada yang tersinggung..just 4 fun kok..
Buat pencerahan aja biar ga bingung…
"Tie and Chair..", "I can tooth, you Pink sun"
Nih aq artikan yah:
Tie and Chair = T41 EnCer
I can tooth, you Pink sun = Aku kentut, kamu pingsan
7. alay...
updatenya gaul2... dan bahasa dewa.. ejaan yang dialaykan..
contoh.." met moulnin all.. pagiiieh yg cewrah... xixiixi" << lol~
Baca No. 13
8. obsesi...
ngarep... tp ga kesampaian.. pengen jd artis ga dapat2.. dll..
contoh : :duwh... sesi pemotretan lagi! cape...
9. Sok tau..
sotoy tenarnya..
contoh : pemerintah selalu memanjakan rakyatnya.. bla..bla...bla...
pdahal ga taw apa yang ditulis..
10. bioskop mania..
update film yang abis ditonton dan kasih comment..
contoh : ICE AGE 3..REcomended!!
11. tipe pedagang...
contoh: "jual sepatu bla bla bla"
12. tipe penyuluh masyarakat..
contoh: "jangan lupa dateng ke TPS, 5 menit utk 5 tahun bla..bla"
13.Manusia Alay …(nggak jelas maunya apa)..
Ada berbagai macam versi, dari tulisannya yang aneh, atau tulisannya biasa aja, hanya saja kosakata nya ga lazim..ato mungkin ada yg fusion..
Alay 1 : "DucH Gw4 5aYan9 b6t s4ma Lo..7aNgaN tin69aL!n akYu ya B3!bh..!!"
Alay 2 : "km mugh kog gag pernach ngabwarin aq lagee seech? kmuw maseeh saiangs sama aq gag seech sebenernywa?"
Alay 3 : "Ouh mY 9oD..!! kYknY4w c gW k3ReNz 48ee5h d3ch..!!"
(Khusus buat tipe ini, ga usah di baca juga gpp..saya pribadi juga mikir dulu buat nulis ini, walaupun jadinya kurang mirip sama yg aslinya..)
14.Tipe Hidden Message..
Tipe ini biasanya ga to the point, tapi tentunya punya niat biar orang yg dituju membaca nya..bagus2 kalo baca..kalo ngga? kelamaan nunggu, padahal langsung aja sms ya..
contoh : "For you my M***, I can't live without you..you are my bla bla bla..", "Heh, cewe ********..ngapain lo deket2in co gw?! kyk ga laku aja lo.." <<< (padahal ce tersebut ga jadi friend nya..mana bisa baca..)
15.Tipe Misterius
Tipe yang biasanya bikin banyak orang bertanya tanya atas apa maksud dari status orang tersebut..Biasanya dalam suatu kalimat membutuhkan Subjek + Predikat + Objek + Keterangan..Tapi orang tipe ini mungkin hanya mengambil beberapa atau malah hanya 1 saja..Dan pastinya mengundang kontroversi..
contoh : "Sudahlah..", "Telah berakhir.." <<< (apanya??), "Termenung..."
Auwh uwh... Hum... Coba ...
Nah.. jangan bingung bacanya…
+ Aq n kalian tuh tipe yang mana ceh…
